1.速度控制功能
預矯直機的速度控制是物料傳輸的重要模塊之一，主要針對上游冷卻設備MULPIC和下游設備的輥道分組控制，與產線的全自動控制中的鋼板控制數量有著緊密的聯(lián)系。主要有：（1）輥道同步和控制，主要實現(xiàn)鋼板在輥道上運輸與上下游設備的速度匹配控制；（2）與其他PLC的通訊等。為了控制矯直機的入口和出口輥道，將一些互鎖裝置和數據與負責輥道控制的PLC的相關數據相互交換。輥道控制原理圖如圖1所示：
圖1 輥道速度控制圖
（ω*=速度參考值（來自PLC），ω=實際速度，Rω=速度調節(jié)器）
此功能用于改變矯直機區(qū)域速度。為了達到速度平穩(wěn)改變和時間消耗間的最佳平衡，選擇加速和減速值。此速度應用與矯直過程中的矯直輥，由控制設備管理。
2.矯直機主體功能控制
在全部自動化模式下，咬入、矯直、及出尾速度參考值會自動地由二級模型計算出來，并根據鋼板位置通過S-Ramp應用到傳動裝置上。操作工可以用主控制臺上的操作手柄手動移動/或矯直鋼板。如圖2所示：
圖2 矯直機HGC系統(tǒng)控制圖
2.1安全功能
速度控制的安全功能可以由操作工通過按鈕或自動通過硬件和軟件控制，來啟動安全設置，如：矯直機主體的正常停止、快停和急停等操作。急停情況下，進行以下操作：
1)從矯直機區(qū)域到速度控制的停止請求。
2)HGC的位置參考值設為零并將控制回路打開。
3)每個HGC的伺服-比例閥完全打開，用于將內徑側油清空到油箱里（油排到油箱內）。
4)如果必要的話，每個HGC快速打開閥控制用于更快速地清空內徑腔。
5)位置上的各安全閥用于使壓力走向返回回路。
6)打開連桿壓力閥。
然后矯直機快速打開。當錯誤消失，操作工必須通知報警，允許關閉或重新裝配HGC回路。
2.2液壓缸輥縫控制
上輥系定位由四個液壓鋼操縱。這些長沖程液壓缸安裝在矯直機機架的上部分。每個液壓缸通過一個液壓輥縫控制模塊由一個伺服比例閥控制。每個液壓缸都配有一個位置傳感器和一個壓力傳感器。HGC控制分成三個主要功能：位置參考確立、主要回路、安全設備等。這些參數通過輥縫扭矩調整或操作工操縱控制位置拉桿由自動移動來確定。
2.3參考值計算
所有的速度請求來自自動移動，操作拉桿用于產生：用于第1對的一個全程平均速度移動和用于第2對的一個全程平均速度移動。然后將這些速度移動整合成全程定位參考值。這些參考值再輸送到主回路中。
整合之前，限制速度總量，以避免超過HGC的最大速度。位置參考值由HGC最大沖程、傳動側和非傳動側間的最大允許傾斜度以及入口和出口位置間的最大差值決定的。
2.4輥縫扭矩調整
輥縫扭矩調整旨在通過關閉或打開輥縫（僅在入口側）按照二級生成的扭矩預設進行鋼板矯直。
將扭矩的總和與扭矩參考值比較，將二級生成的值與前面比較的誤差相乘，來改變輥縫誤差。然后將這個輥縫誤差求積分，得到一個輥縫修正值，用于入口側矯直機輥縫的調整和設定。
2.5主回路
液壓缸在一個閉環(huán)回路中單獨控制。位置尺寸和到達位置間的差值形成了反饋到位置控制回路的錯誤信號�？刂破鳛镻（比例）型。
各控制器的增量被動態(tài)調整以適應矯直力和HGC運動的方向。這使完整回路線性化并計算根據壓降改變的伺服-比例閥響應。
在伺服-分配器命令執(zhí)行之前，將壓力環(huán)增加到柵上的一個位置。如果壓力內部HGC過于接近最大壓力限制，允許回路控制伺服-分配器（代替位置回路）。
3.自動控制順序
3.1預定位
在頭部咬入之前，矯直機必須根據預設值定位，同時進行的步驟請求：將四個HGC運動啟動到預定位置+咬入偏置值。當所有的運動完成時，矯直機進行“預定位”并可以開始咬入。
3.2矯直機標定
此步驟的目的是標定矯直機，使上輥系與下輥系平行。將位置儲存，并在所有矯直過程中作為參數使用。由于參數值由輥系決定，此步驟必須是至少在各輥系更換完畢后由操作工啟動。此步驟需要一個標定鋼板，理想狀態(tài)下應沒有平面度缺陷且有一個已知的恒定厚度。矯直機完全打開時，標定鋼板放置在上輥系下面。當鋼板定位時，四個HGC會自動下壓直到標定力到達各液壓缸。當四個HGC為同一標定力，記錄下它們的位置并調入標定位置。
3.3空道次
按照規(guī)定的輥縫或鋼板厚度+偏置值輕輕打開矯直機。要求為了到達輥縫，四個HGC液壓缸回到原位、軋制線上入口和出口下輥的位置回到原位。當所有的移動完成時，將鋼板傳送到矯直機的另一側使其前端在熱檢HMD下面。
3.4完全打開
設計此步驟用于完全打開矯直機。以下步驟要求同時進行：完全撤回四個HGC液壓缸、將彎輥液壓缸位置置零（矯直輥不彎）、在軋制線上撤回入口和出口下輥、當所有的運動完成時，矯直機“完全打開”。
4.輔助功能
4.1上壓框架平衡
上壓框架由四個負責支撐和保持與4個軋制力（HGC）缸相接觸的液壓缸“懸掛”在機器主機架上。因此，液壓缸中的壓力比上壓框架+上輥系重量所需的支撐力稍大一些。在正常的操作和輥系移除過程中，平衡液壓缸會在平衡模式下自動啟動。
4.2軸夾緊系統(tǒng)
軸夾緊系統(tǒng)是一個在換輥系過程中使軸保持定位的系統(tǒng)，它使聯(lián)結器保持在相同的垂直和水平位置上且使嵌入操作和拔出操作在同一方向上。
4.2.1設備主要組成
1)一個下橫梁配有用于支撐下聯(lián)軸器的襯墊。升高和下降動作通過電機傳動來實現(xiàn)。
2)相互接近并與下軸夾緊的中間橫梁。
3)一個配有與上聯(lián)軸器接觸的襯墊的上橫梁。
4)從上到下配有2×2液壓缸（入口和出口側，用于上下橫梁）。下液壓缸由下橫梁支撐并支撐中間框架。上液壓缸由中間橫梁支撐并支撐上橫梁。
4.2.2軸夾緊原則
1)升起與下軸接觸的下橫梁，根據矯直機輥子實際直徑定位。
2)靠近中間橫梁并通過啟動下液壓缸降低它們使其與下軸接觸，以保持內部壓力。然后，夾緊下軸。
3)通過啟動HGC液壓缸，將上輥系降低到上軸，與中間橫梁接觸。
4)通過啟動上液壓缸，降低上橫梁，使之與上軸接觸，以保持內部壓力。然后，夾緊上軸。
松開軸時，程序相同，順序相反。如果新軸直徑不同，下橫梁必須重新定位。在線路正常操，作時，下橫梁位于停止位置（下），中間橫梁打開，上橫梁位于停止位置（上）。液壓缸在兩室內無壓力。在換輥系時，根據在前一章描述的原則啟動設備。運動由操作工負責從就地控制面板上手動或半自動啟動。
4.3輥系安裝
輥系的安裝必須考慮兩種情況：上下輥系安裝（兩個輥系）、僅下輥系安裝兩種方式。在此操作中，操作工檢查一切設備狀態(tài)是否正常。所有允許的操作都由操作工負責完成。任何錯誤的行為可能會導致設備和人員傷害。操作順序可分成7步：上輥系嵌入（當必須安裝所有輥系時）、上輥系夾緊（當必須安裝所有輥系時）、上軸松開、下輥系嵌入、下軸松開、人工干預、軟管連接，中間框架、控制系統(tǒng)重啟，矯直機處于“READY“準備狀態(tài)。
4.3.1上輥系嵌入
當上輥系位于下輥系上方時，操作工必須移動矯直機里的托架。通過
按鈕從非傳動側就地控制單元來完成。上輥系輥子必須連接在上軸上。因此，為了調準輥子聯(lián)結器的各機械設備，操作工可以使輥系或下軸支架運動或在兩個方向緩慢轉動軸。
4.3.2上輥系夾緊
當托架進入矯直機，且上軸連接到上輥系輥子時，可進行以下操作。通過平衡/升吊液壓缸促動裝置，必須將上壓框架降低到能夠與上輥系接觸。在脈沖模式下通過按下“上壓框架↓”按鈕實現(xiàn)。當上壓框架與上輥系接觸時，可在脈沖模式下通過“輥系夾緊”按鈕來夾緊輥系。通過啟動夾緊液壓缸（共4個）使上輥系自動鎖住。
4.3.3上軸松開
當上輥系夾緊到上壓框架上時，可進行以下操作。通過將上橫梁升高到更高的位置，可將上軸松開�？稍诿}沖模式下按下“上軸夾緊/松開”按鈕來完成。
完成后，用平衡/升吊液壓缸促動裝置將上壓框架完全升起。在脈沖模式下按下“上壓框架↑”按鈕來完成。
4.3.4下輥系嵌入
上輥系夾緊后，必須將下輥系輥子連接到下軸上。因此，為了調準輥子聯(lián)結器的各機械設備，操作工可以使輥系或下軸支架運動或在兩個方向緩慢轉動軸。
用
按鈕，從傳動側就地控制單元移動托架。
4.3.5下軸松開
當下輥系輥子與下軸連接時，可將中間框架升到最高位置使下軸松開。可在脈沖模式下按“下軸夾緊/松開”按鈕完成。
通過“軸支架↓”按鈕完全或部分地降低軸支架。
4.3.6手動干預
包括：打開中間橫梁用于軸夾緊、重新連接接到輥系上的流體軟管、重新裝配上輥系油氣排泄歧管（傳動側和非傳動側）、打開吹磷的壓縮空氣停止閥、打開水冷卻閥等。
4.4控制系統(tǒng)重啟矯直機“READY”
重啟矯直機之前，操作工的責任時檢查一切設備良好且沒有人員在矯直機上進行工作。操作員可通過人機界面完成程序。以下操作自動執(zhí)行：上游和下游導板自動定位在一條線上、開啟需求油氣裝置、開啟水冷卻控制裝置。此時，矯直機控制系統(tǒng)進行系統(tǒng)重啟，并通過標定板的自動標定程序在HMI操作界面上進行輥系的標定，確定好輥系的初始狀態(tài)，矯直機處于“READY”狀態(tài)，等待鋼板的矯直。
5.小結
預矯直機的應用提高了鋼板的板形質量，預矯直機的平整效果也直接影響到后續(xù)設備熱矯直機的矯直質量，目前寬厚板廠利用矯直機可生產X70、SS400等高強度品種板30余種，為生產高端中厚板產品提供可靠的技術保障，為企業(yè)贏得了效益，具有一定的推廣價值。
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